李強(qiáng)年，王喬喬

（蘭州理工大學(xué) 土木工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050，E-mail：1020160380@qq.com）

近年來(lái)，裝配式建筑在我國(guó)建筑市場(chǎng)的占比逐年增長(zhǎng)，裝配式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)混凝土施工的建筑方式相比，施工現(xiàn)場(chǎng)的模板和腳手架工程、現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)量大大減少，有效避免了模板腳手架坍塌、高處墜落等安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。但裝配式建筑的施工階段由于重型、超重型吊裝設(shè)備的入場(chǎng)和使用，伴隨吊裝作業(yè)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度大，吊物形狀不規(guī)則、單件重量大，組裝要求操作精度高等特點(diǎn)，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)吊裝作業(yè)成為高頻安全風(fēng)險(xiǎn)源[1，2]；住建部2018年5月印發(fā)的《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》中已將起重吊裝與裝配式建筑混凝土預(yù)制構(gòu)件安裝工程列為危險(xiǎn)性較大工程。

住建部2016年9月印發(fā)《2016~2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》并逐步制定綠色建筑相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，信息化技術(shù)在有效降低施工過(guò)程中的資源消耗，控制施工成本，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益有很大的應(yīng)用效果。目前，專家學(xué)者已對(duì)裝配式建筑吊裝階段的信息化管理進(jìn)行了大量的深入研究，鄒小偉等[3]通過(guò)識(shí)別裝配式建筑施工過(guò)程中的機(jī)械、構(gòu)件本體及施工操作人員安全風(fēng)險(xiǎn)，構(gòu)建了基于BIM和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全預(yù)警平臺(tái)；張玉媛等[4]通過(guò)分析裝配式建筑安全管理的重要安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，提出了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)場(chǎng)人員、施工機(jī)械管理中的具體應(yīng)用；李天華等[5]和常春光等[6]則將BIM與RFID相結(jié)合，前者構(gòu)建了裝配式建筑全壽命周期的信息化管理途徑；后者建立了裝配式建筑構(gòu)件制造、運(yùn)輸、進(jìn)場(chǎng)、倉(cāng)儲(chǔ)、吊裝整個(gè)施工過(guò)程信息共享平臺(tái)。由此可見(jiàn)，目前在裝配式建筑構(gòu)件信息化管理方面，主要是通過(guò)RFID芯片儲(chǔ)存供管理人員掃描查看出廠時(shí)構(gòu)件攜帶的靜態(tài)屬性信息，無(wú)法實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的實(shí)時(shí)監(jiān)控。所以，劉詩(shī)楠等[7]和劉占省等[8]在裝配式建筑施工過(guò)程提出了低功耗廣域網(wǎng)中的NB-IoT技術(shù)應(yīng)用方案，為裝配式構(gòu)件的實(shí)時(shí)信息采集提供了設(shè)想。

裝配式建筑作為吊裝作業(yè)密集型建筑，吊裝過(guò)程的安全風(fēng)險(xiǎn)管理尤為重要，本文借鑒已有的探索性研究，建立基于BIM技術(shù)及NB-IoT技術(shù)的裝配式建筑吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系，旨在提高施工單位裝配式建筑吊裝作業(yè)安全管理能力與實(shí)施安全水平，減少傳統(tǒng)施工管理技術(shù)下的材料浪費(fèi)、窩工消耗，實(shí)現(xiàn)吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)管理由“經(jīng)驗(yàn)控制型”向“過(guò)程控制型”的綠色轉(zhuǎn)化提升。

1 裝配式建筑吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別

1.1 裝配式建筑吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)分析

在裝配式構(gòu)件吊裝中，不僅需對(duì)吊裝過(guò)程中的構(gòu)件進(jìn)行力學(xué)性能預(yù)分析，同時(shí)要保證在起吊過(guò)程中構(gòu)件能夠有效避免損毀，保證安裝質(zhì)量，避免物體打擊、高處墜落、機(jī)械傷害、坍塌、火災(zāi)及觸電等事故的發(fā)生。裝配式構(gòu)件吊裝過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)不僅與單一的安全風(fēng)險(xiǎn)因素相關(guān)，同時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)因素之間的耦合特征，使安全風(fēng)險(xiǎn)因素的安全風(fēng)險(xiǎn)程度呈現(xiàn)不確定性。吊裝事故發(fā)生的直接原因是管理上的失誤和不當(dāng)，間接原因則包括吊裝工作人員的不安全行為，物料、設(shè)備的不安全狀態(tài)及技術(shù)工藝的不成熟和環(huán)境脆弱性等方面，管理上的失誤往往會(huì)導(dǎo)致人員失誤、設(shè)備故障、操作失誤和環(huán)境脆弱等不安全狀態(tài)產(chǎn)生，進(jìn)而導(dǎo)致吊裝事故的發(fā)生。

以生產(chǎn)要素劃分為基礎(chǔ)，基于安全風(fēng)險(xiǎn)耦合理論從人員、技術(shù)工藝、物料設(shè)備、環(huán)境、管理五大維度識(shí)別裝配式建筑吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)因素體系，如圖1所示。

圖1 裝配式建筑吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)因素體系

1.2 確定安全風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重

相互作用矩陣法[9]由J.A.HUDSON提出，特別適合用來(lái)解決多因素之間的相互作用和相互耦合等復(fù)雜情況，其基本思想是通過(guò)分析構(gòu)造與系統(tǒng)相關(guān)的多因素作用矩陣，求解各安全風(fēng)險(xiǎn)因素相互作用情況下的權(quán)重值，更貼合工程實(shí)際。在相互作用矩陣法中，主對(duì)角線對(duì)應(yīng)各研究因素，非對(duì)角線為對(duì)應(yīng)因素之間的影響值，如圖2所示。該方法通過(guò)矩陣運(yùn)算可定量獲得因素對(duì)系統(tǒng)、系統(tǒng)對(duì)因素之間作用強(qiáng)度的信息[10]。相互作用矩陣中，矩陣主對(duì)角線上放置的安全風(fēng)險(xiǎn)因素之間的前后順序均可顛倒，安全風(fēng)險(xiǎn)因素的大小表示該因素會(huì)對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的影響程度；多安全風(fēng)險(xiǎn)影響因素相互耦合作用則放置在次對(duì)角線的位置，其值的大小表示因素之間耦合作用對(duì)過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)的影響程度。

圖2 多因素相互作用矩陣

在這個(gè)關(guān)系矩陣中，Pi表示第i個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)影響因素；Pij表示安全風(fēng)險(xiǎn)影響因素i作用于影響因素j而對(duì)吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)性所產(chǎn)生的影響；同理可以知道，Pji表示安全風(fēng)險(xiǎn)影響因素i受到影響因素j的作用而對(duì)建設(shè)項(xiàng)目施工總體安全風(fēng)險(xiǎn)性所產(chǎn)生的影響。在確定了吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)影響因素并組成相互作用關(guān)系矩陣后，根據(jù)下面公式可以計(jì)算出影響某個(gè)建設(shè)項(xiàng)目吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)的第i個(gè)影響因素的權(quán)重Ki：

式中，n表示影響裝配式建筑吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)的主要影響因素個(gè)數(shù)；SR表示安全風(fēng)險(xiǎn)因素i自身安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)和與其他因素產(chǎn)生耦合作用的系數(shù)之和；SC表示安全風(fēng)險(xiǎn)因素i自身安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)和與其他因素對(duì)i因素產(chǎn)生耦合作用的系數(shù)之和；權(quán)重k表示第i個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)的影響程度。裝配式建筑吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重確定步驟如下：

（1）構(gòu)造裝配式建筑施工吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)因素相互作用矩陣P=(pij)m×n。根據(jù)圖1所示的安全風(fēng)險(xiǎn)因素體系，按0，1，2，3，4的取值劃分各安全風(fēng)險(xiǎn)因素間的相互作用程度等級(jí)（見(jiàn)表1）。

表1 安全風(fēng)險(xiǎn)因素相互作用等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

邀請(qǐng)熟悉裝配式建筑和裝配式建筑工程項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)管理的 10位專家，其中包括建設(shè)單位工程師、構(gòu)件生產(chǎn)單位管理者、施工單位總工程師、項(xiàng)目經(jīng)理和吊裝作業(yè)管理者各2名。按照表1得到相互作用關(guān)系矩陣中裝配式吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)因素以及各因素之間的相互作用對(duì)吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)性影響程度的取值，得矩陣P=(pij)m×n如下：

（2）根據(jù)式（1）~式（3）確定各安全風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重，計(jì)算結(jié)果如表2第1~4列所示。

1.3 安全風(fēng)險(xiǎn)因素管理需求分析

依據(jù)上述分析，相互作用矩陣求得的安全風(fēng)險(xiǎn)因素權(quán)重值越大，表示對(duì)裝配式吊裝過(guò)程影響程度越大，按照權(quán)重值確定裝配式構(gòu)件吊裝過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)因素綜合權(quán)重排序?yàn)楣芾硪蛩谺5（0.27）>構(gòu)件、設(shè)備因素B3（0.25）>人員因素B1（0.21）>技術(shù)、工藝因素B2（0.16）>環(huán)境因素B4（0.11），要準(zhǔn)確掌握吊裝過(guò)程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)安全狀態(tài)，防止吊裝施工現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)人員的不安全行為，消除機(jī)械設(shè)備的不安全狀態(tài)及不安全作業(yè)環(huán)境因素，管理因素的管控是重中之重。為此，對(duì)裝配式構(gòu)件吊裝施工安全風(fēng)險(xiǎn)因素管理需求進(jìn)行分析，如表2第5~6列所示。

2 BIM及NB-IoT技術(shù)在裝配式建筑吊裝風(fēng)險(xiǎn)管理中的應(yīng)用流程

BIM（Building Information Modeling）作為建筑業(yè)信息化發(fā)展的重要工具，其推廣和應(yīng)用深受重視，能夠?qū)崿F(xiàn)工程項(xiàng)目各參與方之間的信息共享，對(duì)于一個(gè)工程建設(shè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，是能夠集成全壽命周期內(nèi)的工程信息于一體的數(shù)據(jù)庫(kù)，在裝配式構(gòu)件吊裝過(guò)程管理中，BIM技術(shù)能實(shí)現(xiàn)的信息化功能主要有[11~13]：一是3D可視化、碰撞檢測(cè)的功能可模擬構(gòu)件吊裝過(guò)程，檢測(cè)吊裝過(guò)程機(jī)械、構(gòu)件和人員操作沖突，促進(jìn)早期吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別安全風(fēng)險(xiǎn)溝通；二是4D吊裝進(jìn)度計(jì)劃（即3D模型＋時(shí)間維反映動(dòng)態(tài)吊裝過(guò)程）可提高吊裝管理水平，實(shí)時(shí)檢測(cè)吊裝過(guò)程中動(dòng)態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)吊裝作業(yè)安全隱患整改；三是吊裝進(jìn)度跟蹤功能，BIM吊裝模型顯示動(dòng)態(tài)吊裝進(jìn)度，模型資源曲線以時(shí)間維對(duì)應(yīng)實(shí)際完成量與計(jì)劃完成量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)比；四是BIM信息共享平臺(tái)的互操作性實(shí)現(xiàn)吊裝作業(yè)過(guò)程管理人員和操作人員之間的信息傳遞。

表2 安全風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)權(quán)重

NB-IoT技術(shù)使用license頻段，適用于傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)位置固定、相對(duì)集中的場(chǎng)景信息傳遞的同時(shí)，解決了長(zhǎng)距離低能耗的密集信息傳遞問(wèn)題，是多址技術(shù)的代表，傳感追蹤領(lǐng)域的通信橋梁[14]。NB-IoT技術(shù)最大的特點(diǎn)是窄帶Narrow Band，基帶復(fù)雜度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)基帶，模組電池使用可長(zhǎng)達(dá)10年以上；連接能力比現(xiàn)有無(wú)線技術(shù)高出 50~100倍。NB-IoT技術(shù)可實(shí)現(xiàn)裝配式建筑中大量預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)采集同時(shí)進(jìn)行，進(jìn)一步提高對(duì)裝配式構(gòu)件監(jiān)控程度。

BIM與NB-IoT技術(shù)的結(jié)合主要以NB-IoT模組作為終端節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)部署，采集人員、構(gòu)件、設(shè)備的位置信息、屬性信息及姿態(tài)信息的數(shù)據(jù)上傳同步至BIM數(shù)據(jù)庫(kù)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)層信息與BIM模型數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)象識(shí)別和匹配，生成虛擬灰暗模型與實(shí)際吊裝高亮顯示模型兩者的復(fù)合 BIM數(shù)據(jù)模型，跟蹤吊裝管理活動(dòng)，為直觀動(dòng)態(tài)管理過(guò)程提供支持與優(yōu)化，以減小或消除吊裝過(guò)程中安全風(fēng)險(xiǎn)因素的影響。

在裝配式建筑施工過(guò)程中BIM與NB-IoT技術(shù)的運(yùn)用流程如圖3~圖5所示，在構(gòu)件入場(chǎng)檢驗(yàn)合格后，為構(gòu)件嵌入NB-IoT模塊標(biāo)簽并進(jìn)行信息綁定，構(gòu)件堆放階段為節(jié)省耗電，對(duì)NB-IoT模塊標(biāo)簽進(jìn)行MCU休眠程序編譯，當(dāng)構(gòu)件在流動(dòng)中靜止時(shí)間超過(guò)5min，NB-IoT模塊自動(dòng)休眠，一旦構(gòu)件位置有所改變，NB-IoT模塊標(biāo)簽可迅速喚醒，構(gòu)件吊安裝完畢后，將構(gòu)件上NB-IoT模塊標(biāo)簽回收，循環(huán)使用。

圖3 BIM與NB-IoT技術(shù)運(yùn)用流程示意圖

BIM+NB-IoT技術(shù)的裝配式建筑吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系需實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配式構(gòu)件吊裝作業(yè)中人員、機(jī)械的實(shí)時(shí)位置、狀態(tài)的監(jiān)控，同時(shí)實(shí)現(xiàn)吊裝過(guò)程構(gòu)件姿態(tài)、安裝垂直度、精度的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，可彌補(bǔ) BIM 技術(shù)在動(dòng)態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)管理中難以獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的缺陷。

圖4 NB-IoT技術(shù)運(yùn)用流程圖

圖5 BIM技術(shù)運(yùn)用流程圖

3 裝配式建筑吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系的構(gòu)建

根據(jù)前述吊裝風(fēng)險(xiǎn)分析，裝配式建筑吊裝過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)因素主要可以歸納人員、技術(shù)工藝、構(gòu)件設(shè)備、環(huán)境、管理五大類21項(xiàng)因素，這21項(xiàng)因素最能完整地描述裝配式建筑吊裝施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，準(zhǔn)確掌握吊裝過(guò)程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)安全狀態(tài)，以達(dá)到避免吊裝事故發(fā)生的目的。BIM技術(shù)和IoT技術(shù)的結(jié)合和引入，正好可以實(shí)現(xiàn)對(duì)事故的有效防范，提升吊裝施工管理水平。本文構(gòu)建的以BIM技術(shù)為核心的裝配式吊裝施工風(fēng)險(xiǎn)管理體系，如圖6所示。

圖6 裝配式構(gòu)件吊裝安全管理平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）數(shù)據(jù)采集層。負(fù)責(zé)預(yù)制構(gòu)件信息的采集，數(shù)據(jù)采集的工具主要包括構(gòu)件出廠攜帶的RFID標(biāo)簽、傳感器等機(jī)械，構(gòu)件入場(chǎng)時(shí)管理人員通過(guò)讀取攜帶構(gòu)件基本信息的RFID標(biāo)簽，獲得構(gòu)件的基本屬性，3D激光掃描檢驗(yàn)構(gòu)件入場(chǎng)質(zhì)量，檢驗(yàn)合格構(gòu)件按照實(shí)體位置與 BIM 模型中位置對(duì)應(yīng)[15]。嵌入NB-IoT模組作為終端節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)部署，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸、構(gòu)件定位以及垂直度監(jiān)測(cè)，通過(guò)4G、Wi-Fi、等網(wǎng)絡(luò)通訊工具上傳同步至數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)構(gòu)件吊裝過(guò)程實(shí)時(shí)追蹤和定位。傳感器包括力學(xué)傳感器、傾角傳感器、溫度濕度傳感器等，用于獲取吊裝過(guò)程中物理數(shù)據(jù)，如構(gòu)件受力、傾斜度、環(huán)境數(shù)據(jù)等。

（2）網(wǎng)絡(luò)傳輸層。將采集到的構(gòu)件位置信息、屬性信息及姿態(tài)信息的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)層。

（3）數(shù)據(jù)儲(chǔ)存層。儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的BIM信息數(shù)據(jù)庫(kù)，用以儲(chǔ)存構(gòu)件的構(gòu)件位置信息、屬性信息及姿態(tài)信息。

（4）模型集成層。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)層信息與BIM模型數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)象識(shí)別和匹配，生成虛擬灰暗模型與實(shí)際吊裝高亮顯示模型兩者的復(fù)合 BIM 數(shù)據(jù)模型，顯示所吊裝構(gòu)件軌跡及就位狀態(tài)，構(gòu)件吊裝完成復(fù)合模型通過(guò)綠色顯示構(gòu)件已就位狀態(tài)，就位后垂直度檢查不過(guò)關(guān)則紅色閃亮顯示，示意管理人員反饋吊裝操作人員進(jìn)行調(diào)整，直至構(gòu)件準(zhǔn)確就位，確保吊裝施工質(zhì)量。

（5）平臺(tái)應(yīng)用層。包括吊裝模擬、吊裝指導(dǎo)、安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控、安全預(yù)警四大模塊功能，此外提供構(gòu)件屬性查詢、構(gòu)件位置信息顯示、及姿態(tài)信息動(dòng)畫(huà)等功能。結(jié)合BIM模型的虛擬吊裝功能，用戶層吊裝施工人員可隨時(shí)通過(guò)自身攜帶簡(jiǎn)易機(jī)械獲得當(dāng)前吊裝構(gòu)件的吊裝模擬演示動(dòng)畫(huà)，獲得需要的技術(shù)操作指導(dǎo)，在吊裝過(guò)程中的吊裝超載、起吊速度過(guò)快或吊裝作業(yè)環(huán)境等出現(xiàn)不利安全風(fēng)險(xiǎn)都會(huì)在手持機(jī)械發(fā)出警報(bào)，警示操作人員及時(shí)整改。

（6）用戶操作層。吊裝作業(yè)指揮人員、吊裝過(guò)程管理人員、吊裝機(jī)械操作人員三大用戶通過(guò)攜帶簡(jiǎn)易通訊設(shè)備（如手機(jī)端、PC端及平板端等），調(diào)取應(yīng)用層模塊，可準(zhǔn)確了解吊裝作業(yè)實(shí)施的實(shí)時(shí)安全狀況。如吊裝機(jī)械操作人員可配備ipad端，利用其可視化技術(shù)，可實(shí)時(shí)獲取構(gòu)件與設(shè)計(jì)位置距離，結(jié)合吊裝指揮人員指揮信息更利于構(gòu)件精準(zhǔn)就位。

4 裝配式建筑吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)管理流程

以BIM與NB-IoT技術(shù)運(yùn)用流程為基礎(chǔ)，構(gòu)建了如圖7所示的裝配式建筑吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系。

圖7 裝配式建筑吊裝過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)管理流程

（1）虛擬吊裝階段。運(yùn)用BIM-Revit軟件建立起建筑本體構(gòu)件組合三維模型，然后運(yùn)用 Navisworks和Revit二次開(kāi)發(fā)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行反復(fù)吊裝模擬，形成優(yōu)化的吊裝方案，并按照構(gòu)件的裝配順序自動(dòng)生成與其唯一對(duì)應(yīng)的ID實(shí)現(xiàn)BIM模型中單體與實(shí)際構(gòu)件的精準(zhǔn)匹配，供用戶層精準(zhǔn)查閱所需信息。

（2）吊裝數(shù)據(jù)收集處理階段。通過(guò)數(shù)據(jù)采集層和網(wǎng)絡(luò)層，實(shí)時(shí)收集吊裝數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化處理，生成復(fù)合BIM三維模型。

（3）吊裝指導(dǎo)及安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控階段。一是吊裝指導(dǎo)系統(tǒng)，BIM復(fù)合模型中集成和存儲(chǔ)構(gòu)件吊裝信息，用戶層可通過(guò)手持機(jī)械調(diào)取當(dāng)前構(gòu)件的虛擬吊裝動(dòng)畫(huà)，結(jié)合BIM模型中的構(gòu)件吊裝實(shí)時(shí)畫(huà)面，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)吊裝人員進(jìn)行指揮和安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控（見(jiàn)圖8）；二是安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控和排查構(gòu)件吊裝過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)因素。通過(guò)接收布置在吊裝作業(yè)區(qū)的NB-IoT模塊力學(xué)傳感器和構(gòu)件及吊裝機(jī)械上的NB-IoT模塊的傳感器數(shù)據(jù)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程計(jì)算分析吊裝機(jī)械、吊裝構(gòu)件、吊裝機(jī)械場(chǎng)地安全狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)吊裝機(jī)械、構(gòu)件及其作業(yè)環(huán)境的安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控，防止吊裝過(guò)程中發(fā)生機(jī)械傾覆、場(chǎng)地結(jié)構(gòu)性破壞及構(gòu)件損壞等安全風(fēng)險(xiǎn)。NB-IoT模塊風(fēng)力、濕度、火災(zāi)傳感器對(duì)環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)控的同時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)吊裝現(xiàn)場(chǎng)的攝像頭，排查現(xiàn)場(chǎng)吊裝準(zhǔn)備情況，授權(quán)人員是否佩戴防護(hù)具，監(jiān)控未授權(quán)人員不得進(jìn)入吊裝區(qū)域，輔助指揮人員查看作業(yè)盲區(qū)，全面管控吊裝現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)（見(jiàn)圖9）。

圖9 安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控系統(tǒng)

（4）安全預(yù)警階段。根據(jù)復(fù)合BIM模型中高亮顯示所吊裝構(gòu)件軌跡及就位狀態(tài)，人員位置、機(jī)械位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)吊裝現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)時(shí)追蹤，通過(guò)實(shí)時(shí)通訊機(jī)械，通知吊裝人員和安全管理人員，采取相應(yīng)的安全措施后，直至預(yù)警解除。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于裝配式建筑施工中最為關(guān)鍵的構(gòu)件吊裝環(huán)節(jié)，安全風(fēng)險(xiǎn)因素眾多，通過(guò)相互作用矩陣法確定裝配式建筑吊裝過(guò)程關(guān)鍵安全風(fēng)險(xiǎn)因素，利用BIM及NB-IoT技術(shù)構(gòu)建裝配式建筑吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系：將低能耗、低成本、廣覆蓋的 NB-IoT技術(shù)引入到裝配式建筑的 BIM 信息化施工過(guò)程管理中，不僅滿足裝配式建筑施工的過(guò)程精細(xì)化、多目標(biāo)信息化等綠色施工要求，還能降低建筑施工企業(yè)信息管理的成本。基于BIM+NB-IoT技術(shù)的裝配式建筑吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系為裝配式吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)信息化、智能化的管理方式提供理論框架，為打造“智慧工地”、促進(jìn)建筑企業(yè)信息化轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定了理論基礎(chǔ)。